CN101674026B - 一种可自动检测负载的开关电源低待机损耗控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路，包括串接在开关电源主电路中的主开关管S_m及其驱动电路、负载状态自动检测电路和供电电路。主开关管S_m用于控制整个开关电源工作或不工作。本发明根据自动检测负载状态的结果对主开关管S_m进行导通或关断控制，当开关电源无连接负载时，主开关管S_m关断，开关电源的供电被切断，输出电压为零，实现开关电源部分零待机损耗。接入负载后，主开关管S_m导通，开关电源正常工作。本发明电路不需要专门的控制芯片，设计简单、成本低、自身损耗小、可靠性高，适用于各种开关电源。

Description

一种可自动检测负载的开关电源低待机损耗控制电路

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路。

背景技术

随着各种电器电子产品在工作和生活中的普及，开关电源的应用场合极为广泛。由于越来越多的产品具有了待机功能(如遥控开关、网络唤醒、定时开关、智能开关等)，开关电源的待机损耗成为一项不可忽视的浪费。据统计，待机损耗已经占到了居民用电的3％～13％。随着全球能源日益紧张，各国纷纷制定了相应的政策和措施来限制和降低待机能耗，如国际能源署(IEA)的“1W计划”、美国的“能源之星”、欧洲的“蓝色天使”等。目前要求额定功率小于50W的电源待机功率不超过0.3W，额定功率大于50W且小于250W的电源待机损耗不超过0.5W，而且随着时间的推移，对待机损耗的要求将会越来越严格。

目前用于降低开关电源待机损耗的方法主要分为两种：第一种是控制空载时开关电源工作频率，包括脉冲缺省式控制、间歇式控制和关断时间调节式控制等。通过降低开关频率，有效减小开关损耗和驱动损耗，从而降低待机损耗。但待机期间控制电路保持工作，需要消耗能量，且开关损耗和驱动损耗仍然存在，故难以满足日益严格的待机损耗要求。第二种是增加辅助变换器，待机期间主电源变换器不工作，辅助变换器工作，待机损耗的大小完全由辅助变换器决定。但辅助变换器和主电源变换器之间的配合和切换需要设计专门的控制策略或者切换控制器，导致这种方法成本高、控制复杂、不具有普适性。

鉴于上述现有技术的缺点，亟待需要一种适合于各种类型开关电源的降低待机损耗的技术方案，能够实现开关电源零待机损耗的目标。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种可自动检测负载的开关电源低待机损耗控制电路。本发明通过检测负载的状态，使开关电源在无负载时的输出电压为零，实现开关电源部分零待机损耗。而当负载接入时，开关电源能正常启动工作。本发明电路自身功耗小，对开关电源的工作效率影响很小。具体技术方案如下：

一种可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路，包括负载状态自动检测电路、供电电路、主开关管S_m和主开关管S_m的驱动电路，所述开关电源的主电路包括滤波器、整流桥、输入滤波电容C_i、DC/DC变换器、输出电容C_o和采样电阻R_S，其特征在于，所述开关电源供电由主开关管S_m控制，主开关管S_m的源极与开关电源主电路中的整流桥的负输出端相连，主开关管S_m的漏极与开关电源主电路中的输入滤波电容C_i的负端相连；当主开关管S_m导通，开关电源正常供电；主开关管S_m关断，开关电源无电压输出。

上述的可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路中，所述的主开关管S_m的驱动电路是由第一变压器T₁的副边绕组、第二变压器T₂的第一个副边绕组W₁、第一开关管S₁、第二开关管S₂、第一整流桥BD₁、第二整流桥BD₂、第一电容C₁、第二电容C₂、第一电阻R₁、第二电阻R₂、第一稳压二极管Z₁、第二稳压二极管Z₂和光耦器件OC构成，第一变压器T₁的副边绕组与第一整流桥BD₁的输入相连，第一整流桥BD₁的正输出端与主开关管S_m的门极、第一开关管S₁的漏极、第二开关管S₂的门极、光耦器件OC的集电极输出端、第一电阻R₁的一端、第一电容C₁的正端和稳压二极管Z₁的阴极相连；第一整流桥BD₁的负输出端与主开关管S_m的源极、第一开关管S₁的源极、第二开关管S₂的源极、光耦器件OC的发射极输出端、第一电阻R₁的另一端、第一电容C₁的负端和稳压二极管Z₁的阳极相连；第二变压器T₂的第一个副边绕组W₁与第二整流桥BD₂的输入端相连，第二整流桥BD₂的正输出端与第一开关管S₁的门极、第二开关管S₂的漏极、第二电阻R₂的一端、第二电容C₂的正端和稳压二极管Z₂的阴极相连，第二整流桥BD₂的负输出端与第一整流桥BD₁的负输出端、第二电阻R₂的另一端、第二电容C₂的负端、稳压二极管Z₂的阳极相连。

上述的可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路中，当开关电源无负载或原有负载被切除后，第一开关管S₁导通或光耦OC工作，主开关管S_m门极电压降低到开通门槛电压以下，主开关管S_m关断，开关电源无输出；当开关电源有负载时，第一开关管S₁关断，主开关管S_m门极电压升高，主开关管S_m导通。第二开关管S₂同时导通，使第一开关管S₁的门极电压保持低电平，防止开关电源正常工作时因第一开关管S₁误开通而导致开关电源误关断。

上述的可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路中，所述开关电源启动前，负载状态检测电路由第二变压器T₂的第二个副边绕组W₂、第三整流桥BD₃构成，第二变压器T₂的第二个副边绕组W₂与第三整流桥BD₃的输入相连，第三整流桥BD₃的正输出端与开关电源的正极输出端相连，第三整流桥BD₃的负输出端与开关电源的负极输出端相连。

上述的可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路中，开关电源启动前负载状态检测电路通过检测负载阻抗的状况，改变第二变压器T₂的第一个副边绕组W₁的感应电动势的大小；当无负载与开关电源相连时，第二整流桥BD₂输出高电平，第一开关管S₁导通，使主开关管S_m关断；当有负载与开关电源相连时，第二整流桥BD₂输出低电平，第一开关管S₁关断，使主开关管S_m导通。

上述的可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路中，所述开关管电源正常启动后的负载状态检测电路由二极管D、第一三极管Q₁、第二三极管Q₂、第三三极管Q₃、第三电阻R₃、第四电阻R₄、第五电阻R₅、第六电阻R₆、第七电阻R₇和光耦器件OC构成；光耦OC的阳极输入端与第三三极管Q₃的集电极和电阻R₄的一端相连，阴极输入端与电阻R₃的一端连接；电阻R₃的另一端与第三三极管Q₃的发射极、第二三极管Q₂的发射极、第一三极管Q₁的发射极和开关电源主电路中采样电阻R_S的低电平端相连；第三三极管Q₃的基极与第二三极管Q₂的集电极、电阻R₅的一端连接；第二三极管Q₂的基极与第一三极管Q₁的集电极、电阻R₆的一端相连，第一三极管Q₁的基极与二极管D的阳极、电阻R₇的一端连接；电阻R₄的另一端、电阻R₅的另一端、电阻R₆的另一端、电阻R₇的另一端与开关电源的正极输出端相连；二极管D的阴极与开关电源的负极输出端、采样电阻R_S的高电平端相连。

上述的可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路中，所述开关管电源正常启动后的负载状态检测电路在开关电源带载正常工作时，采样电阻R_S上的压降为高电平，第一三极管Q₁导通，第二三极管Q₂关断，第三三极管Q₃导通，光耦OC截止，输出保持高阻抗，主开关管S_m保持导通；若在某时刻移去负载，采样电阻R_S上的压降变为低电平，第一三极管Q₁关断，二极管Q₂导通，第三三极管Q₃关断，光耦OC导通，输出低阻抗，给主开关管S_m门极电压提供放电回路；当主开关管S_m的门极电压降低至其门槛电压以下时，主开关管S_m关断。

上述的可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路中，所述控制电路的供电是由无极电容C_x1、C_x2与第一变压器T₁的原边绕组、第二变压器T₂的原边绕组分压实现，电容C_x1的一端与第一变压器T₁原边绕组的同名端相连，电容C_x1的另一端与交流输入L母线相连，第一变压器T₁原边绕组的异名端与交流输入N母线相连；电容C_x2的一端与第二变压器T₂原边绕组的同名端相连，电容C_x2的另一端与交流输入N母线相连，第二变压器T₂原边绕组的异名端与交流输入N母线相连。

与现有技术相比，本发明电路不需要专门的控制芯片，设计简单、成本低、自身损耗小、可靠性高，适用于各种开关电源。通过实验验证，采用本发明电路的100W开关电源，其最低待机损耗仅为25mW左右，远低于“能源之星(V)”的待机损耗要求(≤0.5W)。当开关电源无负载连接时，本发明电路完全切断开关电源的电源输入，使开关电源输出电压为零，此时开关电源的待机损耗仅为该发明电路的自身损耗；无论何时接入负载，开关电源均能正常启动工作。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路的结构图，图中虚线框之外的部分为开关电源主电路。

图2a～图2d为输入交流电压为V_in＝₁₁5V_aC时，试验样品的主要波形，其中，图2a为空载起动时，主开关管S_m的门极电压(Ch1)、第一开关管S₁的门极电压(Ch3)和开关电源输出电压(Ch4)的波形；

图2b为带负载启动时，主开关管S_m的门极电压(Ch 1)、第一开关管S1的门极电压(Ch 3)和开关电源输出电压(Ch 4)的波形；

图2c为从空载到接入负载变化时，主开关管S_m的门极电压(Ch 1)、第一开关管S₁的门极电压(Ch 3)和开关电源输出电压(Ch 4)的波形；

图2d为从带载到空载变化时，主开关管S_m的门极电压(Ch 1)、第一开关管S₁的门极电压(Ch 3)和开关电源输出电压(Ch 4)的波形。

图3a～图3d为输入交流电压为V_in＝₂₃0V_aC时，试验样品的主要波形，其中，图3a为空载起动时，主开关管S_m的门极电压(Ch 1)、第一开关管S₁的门极电压(Ch 3)和开关电源输出电压(Ch 4)的波形；

图3b为带负载启动时，主开关管S_m的门极电压(Ch 1)、第一开关管S₁的门极电压(Ch 3)和开关电源输出电压(Ch 4)的波形；

图3c为从空载到接入负载变化时，主开关管S_m的门极电压(Ch 1)、第一开关管S₁的门极电压(Ch 3)和开关电源输出电压(Ch 4)的波形；

图3d为从带载到空载变化时，主开关管S_m的门极电压(Ch 1)、第一开关管S₁的门极电压(Ch 3)和开关电源输出电压(Ch 4)的波形。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步说明。

本实施方式中的一种可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路，如图1所示，主要包括串接在开关电源主电路中的主开关管S_m及其驱动电路、负载状态自动检测电路以及供电电路。

如图1，主开关管S_m串接在开关电源供电回路上。主开关管S_m导通时，开关电源正常工作；主开关管S_m关断时，开关电源断电，不能工作，输出电压为零，待机损耗也为零。

主开关管S_m的驱动电路，是由第一变压器T₁的副边绕组、第二变压器T₂的第一个副边绕组W₁、第一开关管S₁、第二开关管S₂、第一整流桥BD₁、第二整流桥BD₂、第一电容C₁、第二电容C₂、第一电阻R₁、第二电阻R₂、稳压二极管Z₁、稳压二极管Z₂和光耦OC构成。当第一开关管S₁导通或光耦OC工作时，主开关管S_m门极电压下降到开通门槛电压以下，主开关管S_m关断；当第一开关管S₁关断，主开关管S_m门极电压升高，使主开关管S_m开通，第二开关管S₂同时开通。第二开关管S₂导通后，第一开关管S₁关断，确保主开关管S_m不会因第一开关管S₁误导通而误关断。

开关电源启动前负载状态检测电路，是由第二变压器T₂的第二个副边绕组W₂、整流桥BD₃构成。基于变压器的“T”型等效理论，变压器副边感应电动势可以等效为原边输入电压在等效阻抗上的分压，因此变压器副边所接负载阻抗的改变，会直接影响变压器的等效阻抗变化，也就影响到变压器副边感应电动势的大小。若变压器的副边绕组连接负载，因负载阻抗远小于激磁阻抗，故负载阻抗上的分压小，对应感应电动势也小；若变压器的副边开路，情况则相反。本发明中开关电源启动前负载状态检测电路就是根据上述原理设计的，第二变压器T₂的第一个副边绕组W₁与第二个副边绕组W₂匝数比是固定的，因此，第二变压器T₂的第一个副边绕组W₁的感应电动势会随第二个副边绕组W₂的感应电动势变化而变化。当有负载连接时，绕组W₂的感应电动势因连接负载而变小，则绕组W₁的感应电动势也相应变小，此感应电动势经过第二整流桥BD₂整流后，若小于第一开关管S₁的开通门槛电压，则第一开关管S₁不导通；当无负载连接时，绕组W₂的感应电动势增大，绕组W₁的感应电动势也相应增大，此感应电动势经过第二整流桥BD₂整流后，若大于第一开关管S₁的开通门槛电压，则第一开关管S₁导通。S₁导通后，使主开关管S_m的门极电压降为低电平，主开关管S_m关断，开关电源无供电，实现零待机损耗。本发明中提到的开关电源启动后负载检测电路，是由二极管D、第一三极管Q₁、第二三极管Q₂、第三三极管Q₃、电阻R₃、电阻R₄、电阻R₅、电阻R₆、电阻R₇和光耦器件OC构成。所述的开关电源启动后负载检测电路在开关电源正常启动后，通过检测开关电源的采样电阻R_S上的压降来判断负载连接情况。采样电压信号经过二极管D、第一三极管Q₁、第二三极管Q₂、第三三极管Q₃，电阻R₃、电阻R₄、电阻R₅、电阻R₆、电阻R₇组成的放大电路放大后，用于控制光耦OC。当开关电源带负载正常工作时，采样电阻R_S上的压降为高电平，第一三极管Q₁导通，第二三极管Q₂关断，第三三极管Q₃导通，因此，第三三极管Q₃的集电极电压为低电平，无法驱动光耦OC，光耦输出端为高阻抗，主开关管S_m保持导通；若在某时刻移去开关电源的负载，采样电阻R_S上的压降变为低电平，第一三极管Q₁关断，二极管Q₂导通，第三三极管Q₃关断，因此，第三三极管Q₃的集电极电压为高电平，驱动光耦OC的发光二极管导通，光耦输出端为低阻抗，为主开关管S_m的门极电压提供放电回路，使其关断。

本实施方式中的控制电路的供电来源于交流母线，电容C_x1、C_x2与第一变压器T₁、T₂的原边绕组串联，使第一变压器T₁、T₂的原边得到一个较低的分压，保证发明电路的自身损耗很小。

本实施方式的电路的实施主要分为五种情况：

情况一：当开关电源空载启动时，整流桥BD₃的输出端保持高阻抗，第一整流桥BD₁、第二整流桥BD₂的输出电压都开始上升。第一整流桥BD₁、第二整流桥BD₂输出电压上升时间分别由第一电容C₁、第一电阻R₁和第二电容C₂、第二电阻R₂的大小决定。调整第一电阻R₁、第一电容C₁、第二电阻R₂、第二电容C₂的大小，使第二整流桥BD₂输出电压的上升速度比第一整流桥BD₁输出电压的快，确保第一整流桥BD₁输出电压上升到主开关管S_m的开通门槛电压值之前，第二整流桥BD₂的输出电压已经上升到第一开关管S₁的开通门槛电压，S₁先行导通，使主开关管S_m的门极电压为低电平，主开关管S_m保持关断，此时开关电源的供电回路被主开关管S_m切断，输出电压为零。如图2a、图3a所示。

情况二：当开关电源带负载启动时，第二变压器T₂的第一副边绕组W₁上的感应电动势亦远小于空载时的情况。此电动势经过第二整流桥BD₂整流后，电压值低于第一开关管S₁的开通门槛电压，第一开关管S₁保持关断状态。第一整流桥BD₁输出高电平，使主开关管S_m和第二开关管S₂同时导通，第二开关管S₂导通后，使第一开关管S₁的门极电压始终保持低电平，S₁关断。如图2b、图3b所示。

情况三：当开关电源空载启动后接入负载时，由于第二变压器T₂的等效阻抗降低，使得第二变压器T₂的第一副边绕组W₁的感应电动势也降低，相应地，第二整流桥BD₂的输出电压下降到第一开关管S₁的开通门槛电压以下，第一开关管S₁关断。此时，第一整流桥BD₁的输出电压上升，主开关管S_m和第二开关管S₂同时导通。第二开关管S₂导通后，使第一开关管S₁的门极电压始终保持低电平，防止开关电源正常工作时因第一开关管S₁误开通而导致开关电源误关断。如图2c、图3c所示。

情况四：当开关电源带载正常工作时，负载状态的检测电路通过检测采样电阻R_S上的电压大小来判断负载情况。若开关电源带负载工作，采样电阻R_S上的电压降为高电平，第三三极管Q₃的集电极为低电平，不足以驱动光耦OC，不影响主开关管S_m的工作，开关电源保持正常工作状态；如果在某时刻移去负载，采样电阻的电压降变为低电平，则第三三极管Q₃的集电极为高电平，驱动光耦OC的发光二极管，光耦OC的输出端变为低阻抗，为主开关管S_m的门极电压提供了放电回路，使开关管的门极电压迅速降低到开通门槛电压以下，主开关管S_m关断，开关电源的输出电压逐渐降低到零，进入低待机损耗模式，如图2d、图3d。

情况五：如情况四所述，开关电源正常工作，若在某一时刻移除负载，主开关管S_m关断，开关电源输出电压由输出端的电解电容C_o提供，并逐渐下降。若在此过程中再次接入负载，此时输出电容C_o向负载放电，输出电压会瞬间降低到零，此时，第二变压器T₂、整流桥BD₃组成的负载检测电路开始工作，如情况二所述，开关电源带载启动。

为了验证本发明电路的功能，试验样品采用雅达电子有限公司制造的一款电源适配器(型号为AD10048P3)，其主要参数为：输入电压V_in＝100～240Vac，50/60Hz；额定直流输出48V/2.08A。改进前后该样品的每次测试(Test)的待机损耗Pin(W)和平均值Avg结果见表1、表2，对比发现，采用本发明电路后，开关电源的待机损耗明显降低，最低待机损耗为25.36mW。远低于“能源之星2.0”所要求的标准(≤0.5W)。

表₁

表₂

图2a～图2d、图3a～图3d分别为输入交流电压为V_in＝₁₁5VaC/₂₃0VaC时，主开关管S_m和S₁的门极电压和开关电源的输出电压V_ouT波形：每个图中，最上面为主开关管S_m的门极电压波形(Ch₁)，中间为第一开关管S₁的门极电压波形(Ch₃)，最下面为输出电压的波形(Ch4)。其中，

图2a、图3a为电路空载启动时各点的电压波形，在主开关管S_m门极电压达到开通门槛电压之前，第一开关管S₁的门极电压已经达到其开通门槛电压，第一开关管S₁开通，主开关管S_m保持关断，开关电源输出电压为零，对应前面所述的情况一。

图2b、图3b为带载启动时各点的电压波形，第一开关管S₁的门极电压低于开通门槛电压，第一开关管S₁处于关断状态，主开关管S_m的门极电压逐渐上升到开通门槛电压后，主开关管S_m导通，同时第二开关管S₂也导通，把第一开关管S₁的门极电压限制在低电平，开关电源输出额定电压，对应前面所述的情况二。

图2c、图3c为从空载启动到接入负载变化时各点的电压波形，开关电源接入负载后，第一开关管S₁的门极电压下降到零，主开关管S_m的门极电压逐渐上升，驱动主开关管S_m的开通，开关电源启动，输出额定电压，对应前面所述的情况三。

图2d、图3d为开关电源从带载工作到空载变化时各点的电压波形，开关电源的负载被移去后，主开关管S_m的门极电压迅速下降到零，主开关管S_m关断，同时第一开关管S₁的门极电压迅速上升，第一开关管S₁导通。开关电源的输出电压将逐渐下降到零。

从实验结果看出，本发明能有效降低开关电源的待机损耗，不影响开关电源的工作性能。

Claims (3)

1.一种可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路，包括负载状态自动检测电路、供电电路、主开关管(S_m)和主开关管(S_m)的驱动电路，所述开关电源的主电路包括滤波器、整流桥、输入滤波电容(C_i)、DC/DC变换器、输出电容(C_o)和采样电阻(R_S)，其特征在于，所述开关电源供电由主开关管(S_m)控制，主开关管(S_m)的源极与开关电源主电路中的整流桥的负输出端相连，主开关管(S_m)的漏极与开关电源主电路中的输入滤波电容(C_i)的负端相连；当主开关管(S_m)导通，开关电源正常供电；主开关管(S_m)关断，开关电源无电压输出；所述的主开关管(S_m)的驱动电路是由第一变压器(T₁)的副边绕组、第二变压器(T₂)的第一个副边绕组(W₁)、第一开关管(S₁)、第二开关管(S₂)、第一整流桥(BD₁)、第二整流桥(BD₂)、第一电容(C₁)、第二电容(C₂)、第一电阻(R₁)、第二电阻(R₂)、第一稳压二极管(Z₁)、第二稳压二极管(Z₂)和光耦器件(OC)构成，第一变压器(T₁)的副边绕组与第一整流桥(BD₁)的输入相连，第一整流桥(BD₁)的正输出端与主开关管(S_m)的门极、第一开关管(S₁)的漏极、第二开关管(S₂)的门极、光耦器件(OC)的集电极输出端、第一电阻(R₁)的一端、第一电容(C₁)的正端和稳压二极管(Z₁)的阴极相连；第一整流桥(BD₁)的负输出端与主开关管(S_m)的源极、第一开关管(S₁)的源极、第二开关管(S₂)的源极、光耦器件(OC)的发射极输出端、第一电阻(R₁)的另一端、第一电容(C₁)的负端和稳压二极管(Z₁)的阳极相连；第二变压器(T₂)的第一个副边绕组(W₁)与第二整流桥(BD₂)的输入端相连，第二整流桥(BD₂)的正输出端与第一开关管(S₁)的门极、第二开关管(S₁)的漏极、第二电阻(R₂)的一端、第二电容(C₂)的正端和稳压二极管(Z₂)的阴极相连，第二整流桥(BD₂)的负输出端与第一整流桥(BD₁)的负输出端、第二电阻(R₂)的另一端、第二电容(C₂)的负端、稳压二极管(Z₂)的阳极相连。

2.根据权利要求1所述的可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路，其特征在于当开关电源无负载或原有负载被切除后，第一开关管(S₁)导通或光耦(OC)工作，主开关管(S_m)门极电压降低到开通门槛电压以下，主开关管(S_m)关断，开关电源无输出；当开关电源有负载时，第一开关管(S₁)关断，主开关管(S_m)门极电压升高，主开关管(S_m)导通，第二开关管(S₂)同时导通，使第一开关管(S₁)的门极电压保持低电平，防止开关电源正常工作时因第一开关管(S₁)误开通而导致开关电源误关断。

3.根据权利要求1所述的一种可自动检测负载状态的开关电源低待机损耗控制电路，其特征在于，所述开关电源启动前，负载状态自动检测电路由第二变压器(T₂)的第二个副边绕组(W₂)、第三整流桥(BD₃)构成；第二变压器(T₂)的第二个副边绕组(W₂)与第三整流桥(BD₃)的输入相连，第三整流桥(BD₃)的正输出端与开关电源的正极输出端相连，第三整流桥(BD₃)的负输出端与开关电源的负极输出端相连；开关电源启动前负载状态检测电路通过检测负载阻抗的状况，改变第二变压器(T₂)的第一个副边绕组(W₁)的感应电动势的大小；当无负载与开关电源相连时，第二整流桥(BD₂)输出高电平，第一开关管(S₁)导通，使主开关管(S_m)关断；当有负载与开关电源相连时，第二整流桥(BD₂)输出低电平，第一开关管(S₁)关断，使主开关管(S_m)导通；所述开关管电源正常启动后的负载状态检测电路由二极管(D)、第一三极管(Q₁)、第二三极管(Q₂)、第三三极管(Q₃)、第三电阻(R₃)、第四电阻(R₄)、第五电阻(R₅)、第六电阻(R₆)、第七电阻(R₇)和光耦器件(OC)构成；光耦(OC)的阳极输入端与第三三极管(Q₃)的集电极和第四电阻(R₄)的一端相连，阴极输入端与第三电阻(R₃)的一端连接；第三电阻(R₃)的另一端与第三三极管(Q₃)的发射极、第二三极管(Q₂)的发射极、第一三极管(Q₁)的发射极和开关电源主电路中采样电阻(R_S)的低电平端相连；第三三极管(Q₃)的基极与第二三极管(Q₂)的集电极、第五电阻(R₅)的一端连接；第二三极管(Q₂)的基极与第一三极管(Q₁)的集电极、第六电阻(R₆)的一端相连，第一三极管(Q₁)的基极与二极管(D)的阳极、第七电阻(R₇)的一端连接；第四电阻(R₄)的另一端、第五电阻(R₅)的另一端、第六电阻(R₆)的另一端、第七电阻(R₇)的另一端与开关电源的正极输出端相连；二极管(D)的阴极与开关电源的负极输出端、采样电阻(R_S)的高电平端相连；所述开关管电源正常启动后的负载状态检测电路在开关电源带载正常工作时，采样电阻(R_S)上的压降为高电平，第一三极管(Q₁)导通，第二三极管(Q₂)关断，第三三极管(Q₃)导通，光耦(OC)截止，输出保持高阻抗，主开关管(S_m)保持导通；若在某时刻移去负载，采样电阻(R_S)上的压降变为低电平，第一三极管(Q₁)关断，第二三极管(Q₂)导通，第三三极管(Q₃)关断，光耦(OC)导通，输出低阻抗，给主开关管(S_m)门极电压提供放电回路；当主开关管(S_m)的门极电压降低至其门槛电压以下时，主开关管(S_m)关断；所述控制电路的供电是由第一无极电容(C_x1)、第二无极电容(C_x2)与第一变压器(T₁)的原边绕组、第二变压器(T₂)的原边绕组分压实现；第一无极电容(C_x1)的一端与第一变压器(T₁)原边绕组的同名端相连，第一无极电容(C_x1)的另一端与一交流输入(L)母线相连，第一变压器(T₁)原边绕组的异名端与另一交流输入(N)母线相连；第二无极电容(C_x2)的一端与第二变压器(T₂)原边绕组的同名端相连，第二无极电容(C_x2)的另一端与所述一交流输入(L)母线相连，第二变压器(T₂)原边绕组的异名端与所述另一交流输入(N)母线相连。

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